• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1991011408A1
    申请号:PCT/JP1991/000092
    申请日:1991-01-29
    公开日:1991-08-08
    发明作者:Tetsuo Yoshimoto；Shinji Abe
    申请人:Nippon Soda Co., Ltd.；
    IPC主号:C04B35-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 誘電体磁器組成物 技術分野
    [0003] 本発明は、 誘電体磁器組成物、 特に 1000°C以下の低温で焼結でき、 誘電率が 高く、 誘電率の温度変化率が小さく、 室温および高温における絶縁抵抗が^く、 機械的強度が高く、 電気的特性の焼結温度依存性が低く、 焼結体粒径が小さい セラミックコンデンサー用の誘電体磁器組成物に関するものである。 .
    [0004] 技術背景
    [0005] 従来、 セラミックコンデンサー用の誘電体磁器組成物として、 チタン酸バリ ゥム （BaTi03) を主成分とする磁器が広く実用化されているが、 チタン酸バリ . ゥムを主成分とするものは、 通常 1300〜1400°Cという高い焼結温度であり、 こ れを積層セラミックコンデンサ一に利用する場合は、 内部電極としてこの焼結 温度に耐えうる材料、 例えば白金、 パラジウムなどの高価な貴金属を使用しな ければならず、 製造コスト力高くなるという欠点があった。 積層セラミックコ ンデンサーを安く作るためには、 銀、 ニッケルなどを主成分とする安価な金属 が内部電極に使用できるような、できるだけ低温、 特'に 1000°C以下で焼結でき る磁器が必要である。
    [0006] 'また、 誘電体磁器組成物の電気的特性として、 誘電率が高く誘電損失が小さ く、 絶縁抵抗が高いことが基本的に要求される。
    [0007] 積層チップコンデンサ一の場合は、 チップコンデンサーを基板に実装した時， 基板とチップコンデンサーを構成している磁器との熱膨張係数の違 L、により、 チップコンデンサ一に機械的な歪が加わり、 チップコンデンサ一にクラックが 発生したり、 破損したりする場台がある。 この場台、 コンデンサーを形成して I ^る磁器の機械的強度が低 、ほどクラックが入りやすく、 容易に破損し信頼性 が低くなるため、 磁器の機械的強度をできるだけ増大させることは実用上極め て重要なことである。 また誘電体層と絶縁体層などを積層した構造をもって いる複台積層セラミック部品においては、 絶縁体の焼結温度が 850〜100CTCで あること、 低コスト化のために銀、 ニッケルなどを主成分とする安価な金属を 導体として利用すること、 焼結時の複合化によるストレスの発生および絶縁体 の収縮特性とのマッチングなどのために、 1000°C以下で焼結ができ.、機械的強 度の高い誘電体磁器が必要である。
    [0008] 積層セラミックコンデンサ一に対しては最近では電子部品の高温での使用や- 回路特性の安定化のために使用温度に対する容量変化率が小さく、 小型大容量 のもの力《求められてきている。 容量変ィ匕率に関しては、 例えばこれまでに -30 〜+85。Cの温度範囲で E I A規格の Y 5 T特性を満足するものがいくつか知ら れているが、 いづれも誘電率が 6000- 8000程度と低い。 そのため、 積層コンデ ンサ一の小型大容量化および温度特性の改善のためには、 誘電率が高く測定温 度に対する容量変化率が小さい誘電体磁器組成を見いだすことが必要であると ともに、 誘電体層の膜厚をできるだけ薄くして積層数を增やすことにより靜電 容量を大きくすることがが必要である。 しかし、 従来のチタン酸バリウム系磁 器では、 誘電率を高くしょうとすると焼結体の粒径が大きくなり、 誘電体層の 厚みの薄い積層コンデンサーを製造しょうとすると絶縁破壊電圧が低下し信頼 性も悪くなるという欠点があった。
    [0009] Pb(Mgi•:ll' 1 .- 2 )03-Pb(Ni 1x;(Nbi,-3 )03-PbTi0s 系については、 特開昭 58-16197 2号など、 Pb(Mgi/2W1 /2 )03- Pb(Mg1 / 3Nb2/3 )03- PbTiOs 系については、 特開昭 55- 116662号などで開示されており、 マグネシウム 'タングステン酸鉛を多く 含む誘電体磁器組成物は、 容量の温度変化が小さく優れた特徵を有することが 知られている。 しかし、 一方では電気的特性の焼結温度依存性が高く、 安定し た電気的特性を有する焼結体が得られにくいという問題点があることも知られ ている。 また、 焼結体磁器の粒径が大きいため、 一層 ©膜厚の薄い積層チップ コンデンサーの製造が困難であった。 これを改善するために、 原料粉末の粉末 合成方法が種々検討されてきた力 いづれも製造コストが高くなるという欠点 があった。 ，
    [0010] 本発明は以上述べたような課題を解決するとともに、 100CTC以下の低温領域 で焼結でき、 誘電率が ぐ爵電率^ Γ温 β化率が小さく、 室温および高温にお ける絶縁抵抗が高く、 機械的強度が高く、 電気的特性の焼結溫度依存性が低く 焼結体粒径が小さい誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。 発明の開示 ，
    [0011] 本発明は、 ニッケル 'ニオブ酸鉛 [Pb(Ni 1/3Nb2,3 )03] およびマグネシウム •ニオブ酸鉛 [Pb(Mg1 /3Nb2 /3 )03] の群から選ばれた一種と、 マグネシウム， タ グステン酸鉛 [Pb(Mg1 /2¼'し )03] 、 チタン酸鉛 [PbTi03] およびジルコ 二ゥム酸鉛 [PbZr03] からなる 4成分系固溶体磁器組成物を
    [0012] [Pb(Mgに ,2½'し ,2 )03] x— [Pb(M1/3Nb2/3 )03] Y— [PbTi03 — [PbZr03] ;. …式 U )
    [0013] (ただし、 M は Niまたは Mgを表し、 X、 Y、 Ζ及び Uはモル分率を示し、 X:Y4 Ζ+ϋ二 1である)
    [0014] と表現した時、 X， Υ, Ζ, Uがそれぞれ
    [0015] 0. 05≤Χ≤0. 3,
    [0016] 0. 05≤Υ≤0. 85、
    [0017]
    [0018] 0. 05≤U≤0. 4
    [0019] で表される組成物を含有することを特徴とする誘電体磁器組成物であり、 この 誘電体磁器組成物は、 マンガンを含む複合酸化物を 4πιο 1¾·以下含有してもよい c '本発明の誘電体磁器組成物は、 出発原料として酸化物、水酸化物、 炭酸塩な ど 600°C以上の温度で酸化物となる原料化合物を使用し、秤量した原料化合物 をボールミルにより湿式混合した後、 6 0 0〜9 0 0 °C、好ま.しくは 7 5 0〜 8 5 0 °Cで仮焼を行い、 磁器組成物用の原料粉末を得、得られた原料粉末を使 用して成形した後、 大気中 8 5 0〜 1 1 0 0 °C、好ましくは 9 5 0〜 1 1 0 0
    [0020] °cで焼結することにより製造することができる。 · ··- ·- · · 主成分のマグネシゥム · Χ"^^" ¾ ^^¾Ι||亂ょ—り多い組成物にお いては、誘電率が小さく電気的特性の焼結温度依存性が高く'、焼結後の磁器組 成物の粒径が大きくなり実用的ではない。 一方、 含有量が 05より少ない組成 においては誘電率の温度変化が大きいという欠点を有する。
    [0021] ジルコニウム酸鉛を含む 4成分を主成分とする本発明の磁器組成物において は、誘電率の温度変化を抑えて、 かつ電気的特性の焼結温度依存性を小さくし 粒成長を抑制しつつ焼結することが可能となる。 し力、し、 ジルコニウム酸鉛が 本発明範囲より多い組成物においては、誘電率が小さく室温における誘電損失 が大きくなり実用的ではない。 一方、含有量が 0. 05より少ない組成においては 誘電率の温度変化が大きく、粒成長を抑制できず抗折強度が低 、という欠点を 有する。 ジルコニウム酸鉛の含有量は、好ましくは、式（I ) で Μがニッケルの 場合は 0. 05以上 0. 4以下の範囲、 Μがマグネシウムの場合は 0. 05以上 0. 3以下 の範囲である。
    [0022] ニッケル.ニオブ酸鉛、 マグネシウム ·ニオブ酸鉛、 チタン酸鉛の含有量が 0. 05より少.ない組成物においては、誘電率が小さくなり実用的でない： 一方、 これらの成分の含有量が本発明範囲より多い組成においては誘電率の温度変化 が大きいという欠点を有する。 好ましくは、 二ッゲル ·ニオブ酸鉛が 0. 05以上 0. 7以下でチタン酸鉛が 0. 05以上 0. 5以下の範囲、 または、 マグネシウム '二 ォブ酸鉛が 0.3 以上 0.85以下でチタン酸鉛が 0.05以上 0.3以下の範囲の含有量 である。 - また、 添加物としてマンガンを含む複合酸化物を添加した場合には、 靜電容 量は低下するものの、 容量変化の温度特性は実施例に示したように大きく改善 される。 主成分に含まれるマグネシウム ·タングステン酸鉛、 ジルコニウム酸 鉛の割合を増加させることによつても同様の効果が得られるが、 上記のように 両者の含有量には制限があるため、 マンガンを含む複合酸化物を適当量添加す ることにより所望の電気特性を得ることができる。
    [0023] マンガンを含む複合酸化物としては Pb(Mrh/3Nb2/3)03，Pb(Mn: 2Nb .2)03,Pb (Mr /Jas/ Oa.'Pb to, 等があげられ、 いづれも 同様の効果が得られる。 これらのマンガンを含む複合酸化物の添加量は、 種類 によっても多少異なる力 主成分に対して 4mol¾ '以下が適当であり、 それより も多く添加した場合には誘電率が小さくなりすぎて好ましくない。
    [0024] 任意成分としては Mn0、 Si02、 ΖηΌ、 Ni0、 Cr20:<、 MgO等の金属酸化物が あげられ、 その含有量は効果を阻害しない限度で適宜選択できる。 図面の簡単な説明
    [0025] 第 1図は実施例 3の焼結体の粒子構造の破断面電子顕微鏡写真、 第 2図は比 較例 2の焼結体の粒子構造の破断面電子顕微鏡写真、 第 3図は実施例 2 7の焼 結体の粒子構造の破断面電子顕微鏡写真、 第 4図は比較例 1 2の焼結体の粒子 構造の破断面電子顕微鏡写真である。 ただし、 図中白抜きバーは 10〃mを示す: 発明を実施するための最良の形態
    [0026] 以下、 本発明を実施例および比較例により更に詳細に説明する：
    [0027] (A) Pb(Mg1/2W1/2 )03-Pb(Ni1/3Nb2/3 )03— PbTi03— PbZr03系誘電体磁器 組成物
    [0028] 実施例 1
    [0029] 出発原料として純度 99. 9 '以上の酸化鉛 (PbO)、酸化マグネシウム (MgO)、 酸化タングステン (W03 )、酸化ニッケル (NiO)、酸化ニオブ (Nb205 )、酸化チ タン (Ti02 )、酸化ジルコニウム（Zr02 )および炭酸マンガン (MnC03 )を使用し、 表 1に示した配合比になるように各々秤量した。 ただし、 表 1において、 主成 分のマグネシウム ·タングステン酸鉛を P 、 ニッケル ·ニオブ酸鉛を PNN、 チタン酸鉛を PT、ジルコニウム酸鉛を PZと表し、 配合比 ，じ （モル分率） は百分率にして各々乂'， ，11' で (X' +Y' +Z' +U' =100とする）表記した,。 次に 秤量した各原料をボールミルによりァセトン中で湿式混合.した後、 800°Cでマ グネシァ坩堝中で仮焼を行 L、、 この粉末をボールミノレ粉砕した後、 濾過乾燥し て磁器組成物用の原料粉末とした。 得られた原料粉末を使用して直径 10删、厚 さ 4mmの円板を作成し、 大気中 1000°Cで 1時間焼成した。 焼結した円板の上下 面に銀電極を焼付け、超絶縁抵抗計で室温において直流 50Vの電圧を 1分間印 加して絶縁抵抗を測定し比抵抗を算出した。 次に、試料を恒温槽に設置してデ ジタル LCRメーターで周波数 1 kHz電圧 1 Vrmsで 25°Cにおける靜電容量と誘電 損失を測定し、 誘電率を算出した。 4個の試料の平均値をとり代表値とした。 さらに、 - 55〜+125°Cの温度範囲で靜電容量と誘電損失を測定し、 20°Cにおけ る靜電容量を基準とした時の容量変化率を算出した e ...
    [0030] 表 1には各主成分の配合比、 および添加物の種類と添加量、 2— 5°Cにおける誘 電率と誘電損失、 室温における比抵抗、 20°Cを基準とした時の- 30°Cおよび 85 °Cにおける容量変化率の値を示した。 ' ' .
    [0031] また、焼結体の破断面を走査型電子顕微鏡により観察した結果、 平均粒径は 2〃mと小さく均一な微構造であった。
    [0032] 実施例 2〜 4 >
    [0033] 饔施例; 1:と同様にして表 1に示す配台の原料粉末を作成し、 '宪結温度を S50- 1» 1050 Cと変えて焼結体を作成-し電気特性を測定した。 測定した結果をま と て表' に示した。 焼結温度が 100°C変化しても電気特性には殆ど変 ffc^認 め れな、か 'つた。 また、 実施例 3の焼結体について破断面を走査型電子顕微鏡 観察し、.第 1図の写真に示すような結果を得た。 第 1図からも.分かるよ ラに苹均粒'滏は 2 mと小さく均一な微搆造であつた。
    [0034] 実施柳 6 ― 実施例 11と-同様にして表 1に示す配合の原料粉末を作成し、 磁器極成物の'腿 »® 氯特性を測定した。 測定した結果をまとめて表 1に示した- - mimiと词様にして表 1に示す配合の原料粉末を作成し、 温度を S5¾ im, MMl π御。 Cと変えて焼結体を作成し電気特性を測定した。 測定した結果 をま:とめ 表 1に示した。
    [0035] ま: .、、. 歉例 2の焼結体の破断面を走査型電子顕微鏡により観察し、第 2図 に示、言よう 写真を得た。 図からも分かるように平均粒径は 5. mと大きく粒 β霜;も:不均一であつた。
    [0036] 卿 5〜8
    [0037] 実施；綱 ΐと同様にして表 1に示す配合の磁器組成物の焼結体を作成し電気特 性を測 :IL表 1に示す結果を得た'。 ' 例
    [0038] 表 1
    [0039] 主成分配合比 添加物 单孤 ' ' 室温電気特性 · . . 誘電率温度特性'
    [0040] x'PRW-y'PRH-z'PT-u' PZ 成分 添加量 焼結温度 比誘電率 1誘電損失 比抵抗 Ω cm' . 20.°C基準 ズ y z' u' ¾ 1 'C lkHz.lVrnis.25t： ' 50VD lmin.室 g - ·.- 30°G + 85 "C
    [0041] 1 5 57 13 25 ·* 1 1. 0 1000 8930 1. 0% 5. ·4 X 1012· - 42 % 一 31 %
    [0042] 2 10 54 26 10 950 1 300 2. 0 6. 2ズ 10" - 51 - 50
    [0043] 3 10 54 26 10 1000 1 800 2. 4 6. 0 x 1012. - 51 . - 50
    [0044] 4 10 54 26 10 , 1050 1 300 2. 9 4.. 9 10i2 - 50 - 51
    [0045] 5 10 54 26 10 * 1 1. 0 1000 11300. C 6 3. 2 x 10'12 - 38 - 38
    [0046] 6 10. .54 26 10 * 1 1.. 5 100.0 10100 0.. 5. 2...3 X 10上 2 一 33 -31 ·
    [0047] 7 10 54 26 10 * 1 2. 0 1000 9150 0. 4 1. 7 X 1'0丄 2 - 32 - 26 施 8 10 53 22 15 * 1 1. 5 1000 9000 0. 4 3. 1 x 10" - 28 . - 31
    [0048] 9 10 51 19 20 * 1 1. 0 1000 8680 0. 7 5. 0 X 1012 - 32 - 33
    [0049] 10 10 49 10 31 1000 8100 1. .4 7.. 1 .l 0XZ 一 33 ■- 31
    [0050] 例 11 15 47 28 10 ,* 1 1. 0 1000 9980 0. 6 」 4. 0 X l、0i2' - 29 - 33 ·
    [0051] C
    [0052] 12 15 45 25 15 * 1. 1. 0 1000 9310 0. 8 4 . 8 x 10丄 2 - 30 - 33
    [0053] 13 20 39 31 10. * 1 1. 0 950 9430 0. 6 3. 9 χ 1012 - 27 - 30
    [0054] 14 20 39 31 10 * 1 1. 0 1000 9580 0. 8 3. 6 χ 1012 - 28 - 31
    [0055] 15 25 33 37 5 * 1 1. 0 1000 10500 0. .8 2. 9 χ 1012 一 31 - 30
    [0056] 16 10 50 20 20 * 2 0. 5 1000 • 9210 1. 2 3. 9 χ 1 Οχζ - 2 " - 0
    [0057] .. 1 20 .45 35 950 .7590 2. 2 3. 9 χ 1012 -■■■35 - 20 比 2 20 45 35 1000 .10100 ' 1. 2 6； 1 χ 1012 - 38 ■· 一 3.8
    [0058] 3 20 45 .35 105 Q 12200 0. 7 7. 9 χ 1〔)12 - 34 - 48
    [0059] 4 20 45 35 1100 10500 1.. 7 4. 0 χ 10i2 - 34 - 0
    [0060] 5 42 10. 38 10 * 1 0. 5 950 4170 1. 6 4..0 χ 1' 0丄 2 一 28 - 21 .
    [0061] 6 42 10 38 10 * 1 0. 5 1000 7030 .1. 5 8. 6 X ϊ 012 - 31 - 33
    [0062] 7 42 10 38 10 * 1 0. 5 1050 5570 1.： 8 4. 2 X 1012 - 30 - 37
    [0063] . 8 20 20 10 50 1000 2120 4. 9 . 9 x 10" 一- 16 + 20· 注 Γ:主成分に対する mo l%
    [0064] 表中 （ * 1 )は P b ( Mn1/3N b ) 0； ( * 2 ) は P b ( Mna/2W1/Z )〇3
    [0065] (B) Pb ignWi JOs— Pb^g aN'b 3)03— PbTi03— PbZr03系誘電体磁器 組成物
    [0066] 実施例 π
    [0067] 出発原料として純度 99.9%以上の酸化鉛^130)、 酸化マグネシウム (MgO)、 酸化タングステン（W'03)、 酸化ニオブ (Nb205 )、 酸化チタン（Ti02)、 酸化ジル コニゥム（Zr02)および炭酸マンガン (MnC03)を使用し、 表 2に示した配台比に なるように各々秤量した。 ただし、 表 2において、 主成分のマグネシウム ·夕 ングステン酸鉛を PM、 マグネシウム 'ニオブ酸鉛を PMN、 チタン酸鉛を PT、 ジルコニウム酸鉛を ΡΖと表し、 配合比 X，Y，Z，U (モル分率） は百分率にして各々 Χ',Υ',Ζ',ΙΓ (Χ'+Υ'+Ζ'+ϋ'=100とする）で表記した。 . .
    [0068] 次に秤量した各原料をボールミルによりァセトン中で湿式混合した後、 700- 800°Cでマグネシァ坩堝中で保焼を行い、 この粉末をボールミル粉砕した後、 濾過乾燥して磁器組成物用の原料粉末とした。 得られた原料粉末を使用して直 径 10mm、厚さ 3誦の円板を作成し、 大気中 1000°Cで 1時間焼成した。 焼結した 円 の上下面に銀電極を焼付け、 超絶縁抵抗計で室温において直流 50Vの電圧 を 1分間印加して絶縁抵抗を測定し比抵抗を算出した。 次に、 試料を恒温槽に 設置してデジタル LCRメ一夕一で周波数 1 kHz電圧 1 Vrmsで 25°Cにおける靜電 容量と誘電損失を測定し、 誘電率を算出した。 4個の試料の平均値をと.り代表 値とした。 さらに、 - 55〜+125°Cの温度範囲で靜電容量と誘電損、失を測定し、 20°Cにおける靜電容量を基準とした時の容量変化率を算出した。
    [0069] 表 2には各主成分の配合比、 および添加物の種類と添加量、 25°Cにおける誘 電率と誘電損失、 室温における比 ίδ抗、 20°Cを基準とした時の - 3CTCおよび 85 °Cにおける容量変化率の値を示した。 また、 焼結体の破断面を走査型電子 顕微鏡により観察した結果、 平均粒径は 2 mと小さく均一な微構造であった:
    [0070] +実施伊 ijl8〜27 実施例 17と同様にして表 2に示す配合の原料粉末を作成し、 焼結温度 1000て で^結体を作成し電気特性を測定した。 測定した結果をまとめて表 2に示した: また、実施例 27の焼結体について破断面を走査型電子顕微鏡により観察し、 第 3図の写真に示すような結果を得た。 第 3図からも分かるように平均粒径は 2 / mと小さく均一な微構造であ.つた。
    [0071] 実施例 28〜30
    [0072] 実施例 17と同様にして表 2に示す配合の原料粉末を作成し、焼結温度を' 950'. 1000，1050°Cと変えて焼結体を作成し、 電気特性を測定した。 焼結温度が 100 °C変化しても電気特性には殆ど変化が認められなかった。 測定した結果をまと めて表 2に示した。'
    [0073] 実施例 31〜44 - 実施例 17と同様にして表 2に示す配合の原料粉末を作成し、 焼結温度 1000°C と 1050°Cで焼結体を作成し電気特性を測定した。 測定した結果をまとめて表 2 比較例 9、 10
    [0074] 実施例 17と同様にして表.3に示す主成分配合比の粉末を作成し、 焼結温度 10 50°Cで磁器組成物の焼結体を作成し電気特性を測定し表 3に示す結果を得た。 比較例 11〜13
    [0075] 実施例 17と同様にして表 3に示す主成分配合比の原料粉末を作成し、 焼結温 度を 1000， 1050, 1100°Cで焼結体を作成し電気特性を測定した。 測定した結果を まとめて表.3.に示した。 表 3に示したように焼結温度力 q00°C変化すると電気 特性が大きく変化した。
    [0076] 比較例 14〜20
    [0077] 実施例 17と同様にして表 3に示す主成分配合比の原料粉末を作成し、 焼結温 度を 1050， 1100°Cで焼結体を作成し電気特性を測定した。 測定した結果をまと め T表 3に示した。 また、 比較例 12の焼結体の破断面を走査型電子顕微鏡によ り観察し、 第 4図に示すような写真を得た。 図からも分かるように平均粒径は 5〜 7〃mと大きく粒径分布も不均一であった。
    [0078] (抗折強度の測定）
    [0079] 実施例 17、 18、 20、 21、 41、 42および比較例 10、 12、 16の焼結体から幅 2麵、 厚さ 0. 5匪、 長さ 12mmの短冊状の試料を 10本切り出し曲げ強度試験装置で抗折 強度を測定した。 測定した 10本の平均値をまどめて表 4に示した。 '
    [0080] 裘 2
    [0081]
    [0082] 衷 4
    [0083] 主成分 S3合比 添加物 単板焼結 抗折強度'
    [0084] X'PHW -Ϊ'ΡΗΝ-Ζ'ΡΤ- U'PZ 注 3
    [0085] 番号 種新 添加 ^ NO W TO N C
    [0086] •X' Y' Z' υ· . ¾ 2 "C
    [0087] o o o o o o
    [0088] 1 10 80 5 .5 .1000 注 1 ) * 1 : Pb(Hni,3Nb2,3)(
    [0089] 10 70 10 5 1000 注 2) 主戍分に対する《ioJl%で表わした ·
    [0090] 20 20 60 15 5 1000 注 .3) 2 X0.5MX 12)iBの K料 10本の 3点 21 20 55 20 5 1000 曲げ ¾度蒯定値の 均傲を示した ·
    [0091] 41 20 50 15 15 * 1 1. 0 1050
    [0092] 42 20 50 15 15 * 1 1. 5 1050
    [0093] 比 1 30 55 0 15 1 050 1090
    [0094] 2° 20 60 20 0 1050 820
    [0095] 16 5 90 5 . 0 1100 920
    [0096] 産業上の利用可能性 - 表に示した結果から明かなように、 Pb ( Mg 2 W i / 2 )0：;— Pb ( N i i / a Nb 2 z3 ) 03 _ PbTi03— PbZr03または Pb(Mg 2tt 'レ 2.)0S— Pb(Mg1 /3Nb2/3 )03 _ PbTi03— PbZr03 の 4成分組成物に添加物としてマンガンを含む複合酸化物を 0〜4mo l %添加せ しめた本発明の範囲内のものは、誘電率が高く、誘電損失が 3%以下と小さぐ、 比抵抗が室温において 1 Χ ΐ01 2 Ω η以上と高く、 さらに- 30〜+85°Cの温度範 囲で 20°Cにおける靜電容量を基準とした時に- 33¾〜+22%の容量変ィヒ率を示す ものの中には、誘電率が 10000以上の値を示すものや、 同じ温度範囲で- 56¾〜 +22の容量変化率を示すものの中には誘電率が 16000近い値を'示すものも得ら れており、 容量変化率の小さい小型大容量の積層セラミックコンデンサ一に適 した磁器組成物となっていた。
    [0097] 焼結体の破断面を観察した電子顕微鏡写真からも明かなように、 本発明の組 成領域の磁器は極めて微細で珥ー して 、る —層の膜厚の薄い 積層セラミックコンデンサーの製造に適したものといえる。 一方、 比較例に示 したように本発明の組成領域外の磁器では粒径も大きく粒径分布も不均一であ るため、膜厚の薄い積層セラミックコンデンサーを製造すると絶縁破壊電圧が 低下したり信頼性が低下してしまうため実用材料としては不適当なものであつ た。
    [0098] 本発明の誘電体磁器組成物は、焼結温度が低温であるため積層コンデンサー の内部電極を安価な卑金属にすることにより低価格ィヒを実現できるとともに、 得られる磁器は電気的特性に優れ誘電体層の薄膜化に対応できるため、 小型大 容量の積層セラミックコンデンサ—が製造可能である。 また、 PbZr03成分が含 有されているため、製造コス卜が高くなるような原料粉末の合成法を採用しな くても優れた特性を有する磁器が得られ、焼結体粒径を小さくすることも可能 となったため、機械的強度が向上し、絶縁破壊電圧も高くなつて信頼性の高い セラミ ツノク' ンデンサ一が製造できる。 また、 実施例および比較例に示したよ うに、、本幾糊の組成領域内の組成物を使用すれば、 焼結温度が変化しても電気 的凝輕の 定した磁器が得られており、 実用上極めて優れた特性であるといえ る。従って、 本発明の産業上の意義は極めて大きいといえる。
    权利要求:
    Claims' 請求の範囲
    1. ニッケル ·ニオブ酸鉛 [Pb(Ni1/3Nb2,3)03] およびマグネシウム ·ニオブ酸 鉛 [Pb(Mg1/3Nb2/3)03] の群から選ばれた一種と、 マグネシウム ' タンダステ ン酸鉛 [Pb(Mg1 /2Wi/2)03] 、 チタン酸鉛 [PbTiOJおよびジルコニウム酸鉛
    [PbZr03] からなる 4成分系固溶体磁器組成物を
    [Pb( 1/3Nb2/3)03]v— [PbTi03]z — [PbZr03]r …式（I ) (ただし、 Mは Niまたは Mgを表し、 X、 Y、 Ζ及び Uはモル分率を示し、'）^ Υ . Z+U=lである）
    と表現した時、 X，Y，Z，Uがそれぞれ
    0.05≤Χ≤0.3,
    0.05≤Υ≤0.85. ·
    0.05≤Ζ≤0.5,
    0.05≤ϋ≤0.4
    で表される組成物を含有することを特徴とする誘電体磁器組成物。
    2. 請求の範囲第 1項記載の組成物に対して、 マンガンを含む複合酸化物を 4mol %以下含有する誘 体磁器組成物。
    3. 請求の範囲第 1項または第 2項の記載において、 Mが Niであり、
    0.05≤X≤0.3、
    0.05≤Υ≤0.7,
    0.05≤Z≤0.5,
    0.05≤U≤0.4
    である誘体磁器組成物。 - _ .
    4. 請求の範囲第 1項または第 2項の記載において、 M力 gであり、
    0.05≤X≤0.3.
    0.3 ≤Y≤0.85.
    0. 05≤Z≤0. 3, 0. 05≤U≤0. 3 である誘体磁器組成
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    KR100464588B1|2005-01-03|유전체 세라믹, 그 제조방법과 그 평가방법, 및 모놀리식세라믹 전자부품
    US6346497B1|2002-02-12|Dielectric ceramic composition and monolithic ceramic capacitor
    US6777363B2|2004-08-17|Non-reducable, low temperature dielectric ceramic composition, capacitor and method of preparing
    EP1130004B1|2004-01-02|Manufacturing method for oxide having perovskite structure
    JP4392821B2|2010-01-06|誘電体セラミックおよびその製造方法ならびに積層セラミックコンデンサ
    KR100438517B1|2004-07-03|내환원성 유전체 세라믹 콤팩트 및 적층 세라믹 커패시터
    KR100313232B1|2001-11-08|유전체 세라믹 조성물 및 적층 세라믹 커패시터
    US7718560B2|2010-05-18|Electronic device, dielectric ceramic composition and the production method
    US6730624B2|2004-05-04|Non-reducing dielectric ceramic, monolithic ceramic capacitor using the same, and method for making non-reducing dielectric ceramic
    KR100946016B1|2010-03-09|저온 소성 및 고온 절연저항 강화용 유전체 조성물 및 이를이용한 적층 세라믹 커패시터
    JP3391268B2|2003-03-31|誘電体セラミックおよびその製造方法、ならびに、積層セラミック電子部品およびその製造方法
    KR100444230B1|2004-08-16|내환원성 유전체 자기 조성물
    JP3361091B2|2003-01-07|誘電体磁器および電子部品
    KR100631995B1|2006-10-09|저온 소성용 유전체 자기조성물 및 이를 이용한 적층세라믹 콘덴서
    TWI409836B|2013-09-21|適用於銅電極之ｃｏｇ介電組成物
    JP4521387B2|2010-08-11|耐還元性誘電体磁器組成物
    DE4141648C2|1997-01-09|Keramischer Kondensator
    EP2003665B1|2010-02-24|Dielectric ceramic composition with Core-Shell particles and electronic device
    KR100259321B1|2000-06-15|유전체 세라믹 조성물 및 이를 이용한 적층 세라믹 커패시터
    KR20050121669A|2005-12-27|적층형 세라믹 전자부품 및 그 제조방법
    JP4475234B2|2010-06-09|積層型セラミックコンデンサ
    JP3391269B2|2003-03-31|誘電体セラミックおよびその製造方法、ならびに、積層セラミック電子部品およびその製造方法
    KR100414331B1|2004-01-07|비환원성 유전체 세라믹 및 이것을 사용한 모놀리식 세라믹 커패시터
    EP1826190A2|2007-08-29|Dielectric ceramic composition and the production method
    US6917513B1|2005-07-12|Non reducible dielectric ceramic composition and super-thin multi-layer ceramic capacitor using the same
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-08-08| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1991-08-08| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]